7 Bab II Tinjauan Pustaka II.1 Batubara “Batubara merupakan bahan bakar padat organik yang berasal dari batuan sedimen yang terbentuk dari sisa bermacam-macam tumbuhan purba dan menjadi padat disebabkan karena tertimbun lapisan di atasnya” [1] . II.1.1 Potensi batubara di Indonesia Sumberdaya batubara adalah keseluruhan endapan batubara yang terkandung di bawah permukaan bumi, sedangkan cadangan batubara adalah bagian dari sumberdaya batubara yang jumlah dan keberadaannya telah diketahui dengan pasti serta dapat diproduksi ke atas permukaan bumi dengan teknologi yang ada saat ini. Sumberdaya dan cadangan batubara volumenya bersifat dinamis, dapat selalu berubah dengan adanya kegiatan eksplorasi dan produksi. Hasil perhitungan keseluruhan menunjukkan bahwa sumberdaya batubara Indonesia sampai dengan tahun 2013 adalah sebesar 120.525,42 juta ton, sedangkan cadangan batubara sebesar 31.357,15 juta ton (Tabel II.1). Sekitar 30.23% cadangan batubara Indonesia adalah batubara low rank coal. Dibandingkan dengan batubara high rank, batubara peringkat rendah memiliki kadar air dan volatile matteryang lebih tinggi, sehingga nilai kalorinya menjadi rendah. Selain itu batubara jenis ini memiliki kecendrungan untuk terbakar dengan sendirinya (spontaneous combustion),sehingga sulit untuk dipasarkan. Emisi CO 2 yang tinggi juga akan memberikan dampak negatif terhadap lingkungan dengan timbulnya efek gas rumah kaca yang dapat menyebabkan pemanasan global. 8 Sumber: Pusat Sumber Daya Geologi 2014 Tabel II. 2 Kualitas,sumberdaya dan cadangan batubara Indonesia tahun 2013 Sumber: Pusat Sumber Daya Geologi 2014 Catatan: Kualitas Berdasarkan Kelas Nilai Kalori (Keppres. No. 13 Tahun 2000 diperbaharui dengan PP No. 45 Tahun 2003) a. Kalori Rendah < 5.100 kal/gr b. Kalori Sedang 5.100-6.100 kal/gr c. Kalori Tinggi > 6.100-7.100 kal/gr d. Kalori Sangat Tinggi > 7.100 kal/gr Kualitas Sumberdaya (Juta Ton) Cadangan (Juta Ton) HipotetikTerekaTerunjukTerukur Total TerkiraTerbuktiTotal % Kalori Rendah 1.747,42 8.103,62 10.100,39 10.618,92 30.570,35 5.720,40 3.760,37 9.480,77 30,23 Kalori Sedang 16.945,22 19.896,24 17.059,25 24.553,67 78.454,38 16.152,30 3.980,76 20.133,06 64,21 Kalori Tinggi 851,21 2.937,02 1.952,73 3.816,75 9.557,70 497,19 990,53 1.487,72 4,74 Kalori Sangat Tinggi 13,61 1.143,03 325,97 460,38 1.942,99 92,00 163,60 255,60 0,82 TOTAL 19.557,4532.079,9029.438,3439.449,72120.525,4222.461,898.895,2631.357,15100 Tabel II. 1 Potensi sumberdaya dan cadangan batubara Indonesia tahun 2013 9 II.1.2 Aspek Kimia Pembakaran Batubara Secara konseptual, proses pembakaran batubara dapat dibagi ke dalam tiga tahap proses : (a) Pirolisis, dengan pelepasan volatile mattermeninggalkan partikel char (b)Ignitiondan pembakaran hidrokarbon yang menguap; dan (c)Ignitiondan pembakaran residu partikel solid (char) Laju pelepasan volatile matterakan menentukan laju pemanasan terhadap partikel batubara, begitupula terhadap penyalaan dan pembakaran residu char. Pada studi tentang pembakaran, selalu digunakan asumsi bahwa hidrokarbon yang menguap akan membentuk karbon monoksida dan hidrogen dan terdapat persetujuan bahwa initial oxygen attackpada solid karbon memerlukan chemisorptiondari atom O (pada free site) dan tidak terdapat site specificity, sehingga reaksi oxygen sorption dan desorptiondapat mengikuti Essenhigh (1981) [3] : 2%+ 1 6 \2%(1) (II.1) %+%1 6 \%(1)+%1 (II.2) 2%(1)\%1 (LHQO JAS %) (II.3) 2%(1)\%1 6+% @=J (II.4) %+* 61\%(1)+* 6 (II.5) Reaksi (v) juga dapat kembali bereaksi menjadi 2%+ * 6 \2%(*) (II.6) Proses ini pada akhirnya akan membentuk metana. CO yang dihasilkan dari reaksi (II.2) dan (II.3) akan teroksidasi bertahap membentuk CO 2dalam gas ‘boundary zone’yang akan menyelubungi partikel yang terbakar, dan bilamana CO 2berkurang menjadi CO dan bereaksi pada permukaan partikel sebelum gas tersebut keluar sebagai gas buang maka terdapat sekitar 4 reaksi karbon-oksigen yang mungkin terjadi, yaitu sebagai berikut: %+ 1/21 6 \%1 (II.7) %1+ 1/21 6 \%1 6 (II.8) %+ 1 6 \%1 6 (II.9) %+ %1 6 \2%1 (II.10) 10 Bersamaan dengan reaksi-reaksi tersebut juga terjadi reaksi oksidasi juga terjadi pada unsur-unsur lain seperti sulfur dan hidrogen.